При производстве алюминиевых профилей, предназначенных для строительства, естественных способностей «самозащиты» алюминия и его сплавов недостаточно. Длительный период эксплуатации строений и конструкций требует дополнительной антикоррозийной защиты.
Алюминий и его сплавы в большинстве случаев относят к материалам, стойким к коррозии. Однако, алюминий, как и другие легкие металлы, отличается большой чувствительностью к кислороду. В воздухе, или в иной кислородосодержащей среде, алюминий теряет блеск, покрываясь твердой и плотной пленкой окисла алюминия Аl2О3, которая не растворяется в воде. Эта пленка оберегает алюминий во влажной среде от дальнейшей коррозии.
Механизм коррозии алюминия, ее разновидности и устойчивость алюминия к воздействию различных химических соединений подробно рассматривались на страницах нашего журнала (см. журнал «Витрина» № 1(15)’2002, стр. 36-41). В большинстве случаев натуральная пленка окиси алюминия не является достаточной защитой от коррозии. К примеру, неорганические кислоты, даже при низкой концентрации, растворят алюминий. Сильное коррозионное воздействие оказывают фтор и едкие натр и калий. Низка сопротивляемость алюминия относительно соединений хлора и брома. Известковые и цементные растворы, мокрый бетон очень агрессивны по отношению к алюминиевым сплавам.
По этой причине при производстве алюминиевых профилей, предназначенных для строительства, естественных способностей «самозащиты» алюминия и его сплавов недостаточно. Длительный период эксплуатации строений и конструкций требует дополнительной антикоррозийной защиты.
К наиболее используемым методам относятся:
— анодированное окисление алюминия (согласно немецким исследованиям составляет 1 5% мирового производства строительных профилей);
— порошковое покрытие поверхности совместно с предварительной химической обработкой (85 % мирового производства).
Покрытие из полимеров
Окрашивание и покрытие полимерами является способом антикоррозийной защиты алюминиевых конструктивных материалов. Методы и техника покрытия постоянно совершенствуется. Этому способствует постоянное возрастание спроса на алюминиевые профили и практически неограниченная цветовая гамма, дающая широкие возможности проектантам и архитекторам.
Материалы покрытия состоят в основном из вяжущих материалов, красителей и, в ряде случаев, растворителей. Краски без растворителей называют порошковыми, с растворителями — мокрыми красками.
Методы окрашивания в современном производстве можно разделить на:
— покрытие «на мокрое» — с использованием двух-компонентной краски с отвердителем, называемой в технической литературе краска DD или PUR-Lack.
Аппликация реализуется с помощью воздушного либо электронного распыления. Затвердение и полимеризация происходит при температуре окружающей среды либо при нагревании до 80-100°С. Краски PUR-Lack можно наносить как однослойным методом, так и методом с промежуточным слоем. Эти покрытия, состоящие из полиуретанов, дают очень хорошую стойкость к действию химикатов и высокую стабильность блеска.
Одновременно они характеризуются высокой упругостью и постоянством цвета. Повреждения поверхности конструкции можно исправить после монтажа, не снижая качества изделия. Достигаемая в практике толщина покрытия составляет 50-80 мм;
— покрытие порошковое — называемой порошковым методом EPS (электронный слой порошка). Искусственные смолы наносятся методом напыления в один слой и «насухо». Расплавление и затвердение наступают при температуре 180-2000С. Самые современные материалы позволяют снизить температуру полимеризации до 160-180оС. Минимальная толщина слоя должна превышать 60 мм. На практике главная роль принадлежит полиэфирным смолам, которые характеризуются высокой химической стойкостью и твердостью. Они переносят довольно значительные термические и механические нагрузки. Отличаются хорошей стабильностью блеска и постоянством цвета. Сейчас применяются полиуретановые смолы, дающие покрытие аналогичное полиэфирному, но с более высокой твердостью.
С момента выхода из полимеризационной печи все реакции заканчиваются. Обработанные изделия после охлаждения можно упаковывать и отправлять клиенту. Недостатком порошковых покрытий считается невозможность исправления с помощью порошка, а только с помощью тщательно подобранных двухкомпонентных материалов. С целью увеличения стабильности и защиты от коррозии применяется техника двухслойного нанесения полиэфирных смол, дающая возможность достижения толщины 90 и больше микрон. Особо надежную защиту дает комбинация порошковой краски с внешним прозрачным покрытием (TWIN COAT), стойким к атмосферному влиянию и поглощающим ультрафиолетовое излучение.
Эстетика и цветовая гамма порошковых покрытий
В зависимости от применяемых смол порошковые краски делятся на эпоксидные, эпоксидно-полиэфирные, полиэфирные, акриловые, полиуретановые для различного применения, с широкой цветовой гаммой и различным внешним видом: гладкие покрытия, со структурным эффектом, матовые и блестящие.
Использование разных порошковых красок позволяет предложить клиенту полную гамму цветов согласно международной системе RAL. В зависимости от индивидуальных желаний заказчика существует возможность удовлетворить все требования относительно структуры и блеска, примером чего могут быть металлизированные цвета, антично-металлические, а также с флюоресцентным эффектом либо с ограниченным блеском и структурным эффектом.
Система RAL включает 195 цветов порошковых красок и около 100 красок со специальными эффектами.
Основными европейскими производителями красок являются фирмы: бельгийская — OXYPLAST, австрийская — TIGER, швейцарская — IGP Pulvertechnic, английская — Fuller, норвежская — JOTUN, финская — TEKNOS, немецкая — BASF и многие другие.